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研究生: 陳裕明
Chen Yu-Ming
論文名稱: 一大氣壓下基隆山安山岩之實驗岩石學研究
指導教授: 劉德慶
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 43
中文關鍵詞: 基隆山安山岩實驗岩石學
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:247下載:4
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  • 本研究所使用的岩石樣本為基隆山安山岩,外觀為淺灰色,主要斑晶礦物包含斜長石、角閃石、黑雲母、石英及磁鐵礦,石基中以斜長石為主。組成礦物中的黑雲母內部含有許多包裹體,周圍常有反應圈;角閃石亦常有反應圈,受青磐岩化作用影響,其內部多被綠泥石等礦物所取代;磁鐵礦晶形完整,是基隆火山群安山岩中主要的氧化物;石英顆粒有時直徑可達3 mm,外型渾圓,有些石英具有熔蝕邊緣。
    本研究的目的是透過實驗,模擬岩漿的結晶,以便研究石英是否為岩漿所結晶出?以基隆山之安山岩為實驗對象,利用一大氣壓下高溫爐,來模擬本地區安山岩質岩漿結晶的情形;以溫度作為實驗的控制變因,探討各礦物相的穩定範圍。
    根據實驗結果,一大氣壓下結晶順序為:首先斜長石在1285 ℃晶出、氧化物在1267℃晶出、石英晶出於1163 ℃、斜輝石在1141 ℃晶出。液相溫度約為1285 ℃,固相溫度則稍低於1094 ℃,熔融區間約191 ℃。一大氣壓下形成的斜長石為倍長石及拉長石,斜輝石為普通輝石。
    隨著溫度下降,殘餘岩漿矽含量呈現上升的趨勢,鎂及鉀呈現上升趨勢,鋁、鐵及鈣則有下降趨勢,鈉則先降後升。在氧化鈉和氧化鉀對二氧化矽圖中,早期岩漿落在安山岩的區域,到了晚期,有向石英安山岩演化的趨勢。在AFM圖中,岩漿成分都落在鈣鹼岩系列中;在岩漿早期集中於三角形的中央部分,到了晚期有向鹼金屬氧化物富集的趨勢。
    石英在一大氣壓的實驗中,在溫度約1163 ℃時晶出以後,可以穩定的存在於一大氣壓下,因此推論,基隆山安山岩中的石英可由岩漿晶出。

    摘要 Ⅰ 目錄 Ⅱ 圖目 Ⅳ 表目 Ⅴ 第一章 緒論 1-1、地質概況 1 1-2、研究目的 7 1-3、採樣地點 7 第二章 研究方法 2-1、岩象學研究 8 2-2、全岩化學分析 8 2-2.1 X光螢光分析 8 2-2.2燒失量(L. O. I., Loss on ignition)的測定 9 2-3、實驗岩石學研究 9 2-3-1高溫實驗樣本的製備 9 2-3-2一大氣壓下之實驗 9 2-3-3電子微探針分析 12 第三章 結果與討論 3-1、岩象學及全岩化學分析 15 3-1-1岩象學分析 15 3-1-2 全岩化學分析 15 3-2、實驗岩石學之研究 15 3-2-1 結晶順序與熔融區間 15 3-2-2 礦物化學 21 3-2-2-1. 斜長石 21 3-2-2-2. 斜輝石 21 3-2-2-3. 氧化物 21 3-3、基隆山安山岩之岩漿演化 28 3-3-1. 液相成分隨溫度變化趨勢圖 28 3-3-2. Na2O+K2O-SiO2圖 28 3-3-3. 鹼金屬–全量鐵–氧化鎂圖(AFM圖) 28 3-3-4. 應存礦物 28 第四章 結論 37 誌謝 38 參考文獻 39 圖目 頁碼 圖1-1 台灣及鄰近地區的板塊構造模式 2 圖1-2 基隆火山群火成岩體分佈圖 4 圖2-1 實驗流程圖 10 圖2-2 A.白金囊包的製作流程圖;B.白金囊包的懸掛示意圖 11 圖2-3 一大氣壓實驗及驟冷裝置示意圖 13 圖3-1 基隆山安山岩外觀 16 圖3-2 基隆山安山岩薄片中之黑雲母,內部含有許多包裹體,包裹體常為斜長石、磁鐵礦、石英等礦物 16 圖3-3 基隆山安山岩薄片中之角閃石,內部受青磐岩化影響而被綠泥石等礦物所取代 17 圖3-4 基隆山安山岩薄片中之磁鐵礦 17 圖3-5 基隆山安山岩薄片中之石英 18 圖3-6 結晶次序圖 22 圖3-7 一大氣壓下之 A.斜長石成分分佈圖;B.斜長石成分隨溫度變化圖 25 圖3-8 一大氣壓下之斜輝石成分分佈圖 27 圖3-9 一大氣壓下之液相成分隨溫度的變化趨勢圖 31 圖3-10 一大氣壓下殘餘岩漿之Na2O+K2O與SiO2關係圖 32 圖3-11 基隆山安山岩一大氣壓下殘餘岩漿之AFM圖 33 圖3-12 應存礦物石英隨溫度之下降而增加 34 圖3-13 回散射電子影像圖 36 表目 頁碼 表1-1 基隆火山群全岩年代 5 表2-1 電子微探針分析所使用之標準樣本成分 14 表3-1 基隆山安山岩全岩化學成分 19 表3-2 一大氣壓下高溫實驗之結果 20 表3-3 一大氣壓下高溫實驗之斜長石化學成分表 23 表3-4 一大氣壓下高溫實驗之斜輝石化學成分表 26 表3-5 一大氣壓下高溫實驗之玻璃成分表 29

    中文部分
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